Windenergieanlagen im MegaWatt
Transcrição
Windenergieanlagen im MegaWatt
Windenergie DieGroßenkommenwieder Windenergieanlagen im Megawattbereich von E. H. Langer Als der ,,Growian"in aller Stille demontiertwurde, schien die Zeit der ganz großenWindkraftanlagenvorbei zu sein.Aber die HannoverMesse '96 hat gezeigt,daß das ein lrrtum war. Heute scheint die Zeit reif geworden zu sein, um die Erfahrungenvon damals in eine Breitenanwendung zu überführen. Denn die Tür zum Megawattbereichwurde gleichzeitig von mehreren Firmen der Windenergietechnikdurchschritten.Teilweise waren dazu veränderte Firmenkonzepte nötig und fast alle sind der Herausforderung mit qualitativ neuen Lösungen entgegengetreten. Obwohl die an dieser EntwicklungbeteiligtenFirmenden Weg zur Serie langsam angehen, spricht vieles dafür, daß der Markt für diese Großanlagenbereits vorhanden ist. oberhalb der Nenngeschwindri: bewirkt die Blattwinkelverstel ,. daß das Drehmomentbis zur s c h a l t g e s c h w i n d i g k eoi th n e chanisches Bremsen auf rl Nennwertgehaltenwird. Obwoh s i c hb e id e r T W 1 . 5u m e i n es e h rbile Anlagemit einer Gesamtma von237t handelt,kannderTransr d u r c h T e i l s e g m e n t eu n d e n t s r chende Vor-Ort-Montagen wie den 600 kW-AnlagengehandlOb Enercon,Tacke Windtechnik, piert.Erreichtwirddies offensichtlich weroen. Vestas oder Autoflug: All diese durch die bereitsbei den 500 bzw. Bei dem mit einem Läuferpu Firmenhabenoderwerdenin diesem 600 kW-Anlagen erprobte,,OptiSlip"- ausgerüsteten Generator, eir'' Jahr die Prototypenihrer 1,5 MW- Funktion.Wenn hierbei Rotor und D r e h s t r o m - A s y n cr o h n - S c h l e ri fu Windkraftanlagen aufstellen. Ja, teil- Generator infolge höherer Wind- läufer,wird die SchlupfleistungLl w e i s e v e r k a u f t e ns i e b e r e i t s d i e g e s c h w i n d i g k esi tc h n e l l e rd r e h e n , einen Umrichtergeführt,so daß Nullseriean interessierteKunden. läßt die Betriebsführuno bei dieser A n l a g e d r e h z a h lv a r i a b e l s o w AndereFirmen,,begnügen" sichnoch speziellen Pitchregelungldie Genera- über-als auch untersynchron lau' mit Neuentwicklungen, die ,,nur"eine torleistungkonstant,rndemsie den kann. Das ermöglichteinerseits Nennleistung von 1 MW zu bieten Schlupf herunterregelt. Gleichzeitig Ausnutzenvon Schwachwinden haben. Damitvollziehtsich auf die- werden die Rotorblätterüber die dre Stromerzeugungund ander'. sem Sektor eine rasante Entwick- Pitchregelung in einenwenigerbela- seitseine fur die vermehrteNetze lung, bei der die verschiedenen steten Anstellwinkelgebracht,wo- b i n d u n g v o n W i n d k r a f t l e i s t u n g Firmenaber deutlichunterschiedene durch die Rotordrehzahlreduziert g ü n s t i g e , , N e t z s t ü tuznf k t i o n " . t Techniken favorisieren. wird. E i n s p e i s u n gv o n W i n d e n e r g i e öffentliche Stromnetzwird für dies Vestas TackeWindtechnik Anlagentyp als flickerfrei angegebe Die Vestas 1,5 MW wird in zwei Die von dieserFirmaals Prototyp Und selbstverständlich besitztau ' verschiedenen AusführungenV 571 herausgebrachte Anlage mit einer dieTW 1.5das bewährteTacke-Bl 1 . 5 M W u n d V 6 3 / 1 , 5M W z u r V e r - N e n n l e i s t u n gv o n 1 . 5 0 0 k W u n d schutzsystem. Durchdie inzwisch. f ü g u n g s t e h e n . E n t s p r e c h e n d e r einem Rotordurchmesser von 65 m vielfach erprobte Körperschalle' jeweiligen Windverhältnisse kannein läuftunterder Bezeichnung TW 1.5. kopplungdes Antriebsstranges u von 57 bzw.63 m Die Leistungsregelung Rotordurchmesser erfolgtanders die Schallisolierung des Maschine eingesetzt werden. Der Prototyp als bei den bisherigenTackeWind- hauseswird in Verbindungmit de befindetsich seitJanuar'96im däni- kraftanlagenüber eine Pitchrege- langsamdrehenden, geräusch-u' s c h e n T j a r e b o r g b e i E s b j e r g i m l u n g . B e i W i n d g e s c h w i n d i g k e i t e leistungsoptimierten n Rotorblatte Testbetrieb. Am 1. Mai ist er offiziell ans Netz gegangen,so daß firmenseitig jetzt die ersten Betriebsergebnissezur Verfügungstehen.In diesemJahrwird nocheine Nullserie von drei Anlagen produziert,von denen eine im Kaiser-Wilhelm-Koog aufgestelltwird. Weitere 10 Windkraftanlagen diesesTypssollen1997 folgen. Die Sereienreifewird Ende 1997/Anfang1998 erwartet.Vestas sieht hierbei seine Hauotklientel unterden Einzelanlagenbetreibern. F i r m e n z i e li s t e s , m i t d i e s e m Anlagentypdie Standortnutzung zu verbessern.Erwartetwird eine Wirtschaftlichkeitsgrenze, die etwas über 200 Wlm2 liegen dürfte. Die Vestas 600 kW-Anlagenhaben hierfürvergleichsweiseeinen Grenzwertvon 250 Watt/m2. Die mit einem vierpoligenAsyn- chrongenerator ausgerüstete 1,5 MW-Anlageist von der Firmaauf ichkeitkonzibesondereNetzverträol 2 0 S O N N E N E N E R G I3E/ 9 6 Abb. 1: Wie klein ist der Mensch vor solchen Riesen Fotos: Tacke Windtechr Windenergie Abb. 2: ... fast so groß wie ein Wohncontainer Abb. 3: Aus der Ferne wirkt alles leicht extremleiser Lauf der TW 1.5 er- dabei edorderlichenfalls bis auf ca. einereinfachen, aber technischausreicht.Dabeisind die Schallangaben 25 t reduziert gereiftenAnlageüberzeugen. werden. Hierzu n a c h p r ü f b a rm i t e n t s p r e c h e n d e n h a t s i e i h r e A n l a g e n t y p e nu n t e r Leistungsdatenuntersetzt. AUTOFLUGEnergietechnik Beibehaltung des technischenKonWie großdas Interesse an den 1,5 z e p t s d e r m a x i m a l e n S i c h e r h e i t Enercon MW-Anlagengewordenist, zeigtsich schrittweise und kontrolliert verAuch Enerconwird in diesemJahr auch am Beispielder neuen,Pitch- größert. eine Nullserieseiner neuen, unter geregeltenWindkraftanlage A 1200 Der Prototyp der Nordex-1MWd e r B e z e i c h n u nEg 6 6 l a u f e n d e 1 n , 5 von AUTOFLUG.Für eine Nennlei- Anlage läuft unter der Bezeichnung MW-Anlageherausbringen.,,Das ge- stung von 1.2001250kW entwickelt, N54. Er soll bei einer Nabenhöhe triebeloseKonzepthat sich mit der wird der ab AnfangAugust laufende von 70 m und einer Gondelmasse E 40 so bewährt,daß kein neues Prototypfür eine Nennleistung von von 56 t wahlweisemit Rohr- bzw. Konzeptnötig war. Wir machen Be- 1,5 MW ausgelegt. Der zweiblättrige Gittermast geliefert werden. Fünf währtes einfach größer", verlautet R o t o r e r h ä l t d a n n e i n e n D u r c h - Anlagenmit einemGittermastmöchdazuaus der Firma. messer von 66 m statt 61 m. Beim te Nordex noch in diesemJahr als Der direktangetriebeneRinggene Generatorhandeltes sich um einen Nullseriein NRW aufstellenund ans rator ist als vielpoligerNiederspan- doppelt gewickelten 6/4-poligen Netzanschließen. nungssynchrongenerator mit Luft- Asynchron-Käfigläufer mit LufVLuftk ü h l u n g a u s g eüf h r t . U b e r e i n e n K ü h l u n g . Schlußbemerkungen Wechselrichtermit hoher TaktfreNeue Großgeräte mit teilweise q u e n z w i r d s i n u s f ö r m i g e rS t r o m Micon und Nordex neuenRezeptensind auf den Markt, ohne Oberwellenins Netz eingeAuchdiesebeidenFirmendrängen die nachden Aussagender Anlagenspeist. Dabei ist es möglich,den mit den von ihnen produzierten herstellerbereitwillig von der KundPhasenwlnkelcos-<ozwischenNetz- 1 MW-Anlagenin den Megawatt- schaftangenommenwerden.Dabei spannungund Strom beliebigeinzu- b e r e i c h h i n e i n . D a b e i l ä ß t M i c o n ist die Unterschiedlichkeit der bestellenund somitden Wechselrichter s e i n e W i n d m ü h l e u n t e r d e r B e - schrittenen Lösungswege zu beals Kompensationsanlage zu betrei- zeichnungM 2300-1000/250 kW lau- grüßen.Gibt sie doch die Möglichben.Je nachden Erfordernissen von fen. Der Asynchrongenerator dieses keit, in Parallelversuchen nach der Transportund Montageläßt sich die Großgerätes ist entsprechend für diese Windkraftauf die Ootimalvariante Anlage in Baugruppen mit unter- in der Bezeichnung enthaltenen bei- riesen zu fahnden. Die nächsten schiedlichem Zerlegungsgrad auftei- den Leistungsstufenumschaltbar. Jahrewerdenin dieserHinsichtgute len.Das maximaleStückgewicht der Nach ihren eigenenWortenwill die Vergleicheliefern,aber der Weg zu v o r m o n t i e r t e nB a u g r u p p e n k a n n Firmain dieserLeistunosklassemit den Gigantenerscheintirreversibel. S O N N E N E N E R G I3E1 9 62 1